| (19) |
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(11) |
EP 0 377 875 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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16.03.1994 Patentblatt 1994/11 |
| (22) |
Anmeldetag: 21.12.1989 |
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| (54) |
Lastverstelleinrichtung
Load control apparatus
Dispositif de réglage de charge
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT SE |
| (30) |
Priorität: |
10.01.1989 DE 3900437
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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18.07.1990 Patentblatt 1990/29 |
| (73) |
Patentinhaber: |
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- Mannesmann VDO AG
60326 Frankfurt (DE)
- DAIMLER-BENZ AKTIENGESELLSCHAFT
70567 Stuttgart (DE)
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| (72) |
Erfinder: |
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- Pfalzgraf, Manfred
D-6000 Frankfurt/Main (DE)
- Mausner, Eberhard
D-6232 Bad Soden/Ts. (DE)
- Filsinger, Reinhard
D-7310 Plochingen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Klein, Thomas, Dipl.-Ing. (FH) |
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Sodener Strasse 9 65824 Schwalbach/Ts. 65824 Schwalbach/Ts. (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 121 939 US-A- 4 787 353
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EP-A- 0 315 794
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 9, Nr. 3, (M-349), 9. Januar 1985;& JP-A-59 153 945
(NISSAN JIDOSHA K.K.) 01-09-1984
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verstellung der Leistung einer Brennkraftmaschine
mit
- einem Stellglied,
- einem auf das Stellglied einwirkenden Steuerelement, das durch einen mit einem Fahrpedal
gekoppelten, mittels einer Rückstellfeder in Leerlaufrichtung des Stellgliedes vorgespannten
Mitnehmer und zusätzlich durch einen elektrischen Stellantrieb in Stellrichtung zwischen
einer Leerlaufposition und einer Vollastposition hin- und herbewegbar ist,
- einem dem Mitnehmer zugeordneten Sollwerterfassungselement und
- einem dem Steuerelement zugeordneten Istwerterfassungselement,
- wobei der elektrische Stellantrieb in Abhängigkeit von den erfaßten Werten von einer
elektronischen Regeleinrichtung ansteuerbar ist.
[0002] Lastverstelleinrichtungen dieser Art werden in Kraftfahrzeugen zur Betätigung einer
Drosselklappe oder der Einspritzpumpe durch das Fahrpedal vorgesehen, um mittels der
elektronischen Regeleinrichtung derart eingreifen zu können, daß beispielsweise Radschlupf
beim Anfahren infolge zu hoher Leistung vermieden wird. Die Regeleinrichtung kann
bei zu raschem Niedertreten des Fahrpedals dafür sorgen, daß beispielsweise die Drosselklappeweniger
geöffnet wird, als es der Fahrpedalstellung entspricht, so daß die Brennkraftmaschine
nur eine zu keinem Durchdrehen der Räder führende Leistung erzeugt. Andere automatische
Eingriffe in die Lastverstelleinrichtung sind erforderlich, wenn ein Getriebe automatisch
schalten soll, oder wenn die Leerlaufdrehzahl auch bei unterschiedlichen Leistungserfordernissen
im Leerlauf auf einen konstanten Wert geregelt werden soll. Bekannt ist es bei einer
solchen Verstelleinrichtung auch, durch einen Geschwindigkeitsbegrenzungsregler einzugreifen,
der durch die Möglichkeit der Entkoppelung des Steuerelementes vom Fahrpedal dafür
sorgen kann, daß jeweils diejenige Leistung eingestellt wird, die zur Aufrechterhaltung
der eingestellten Geschwindigkeit erforderlich ist. Daneben kann es insbesondere unter
dem Aspekt des Fahrkomforts erwünscht sein, eine progressive bzw. degressive Anlenkung
des Fahrpedals vorzusehen, mit der Möglichkeit einer gegenüber der Fahrpedalstellung
verringerten bzw. erhöhten Leistungseinstellung.
[0003] Sicherheitsgesichtspunkte machen es jedoch erforderlich, daß auch bei einem Defekt
in der Regeleinrichtung sichergestellt ist, daß bei Rücknahme der Fahrpedalstellung
die Leistungseinstellung synchron mit der Stellung des Fahrpedals abnimmt. Erreicht
wird dies bislang durch Sicherheitseinrichtungen in der elektronischen Regeleinrichtung.
[0004] Fehlermöglichkeiten in der Regeleinrichtung verringert man dadurch, daß man die Elektronik
redundant baut. Dennoch ist eine nicht der Fahrpedalstellung entsprechende, zu hohe
Leistungseinstellung bei einem Defekt nicht völlig ausgeschlossen.
[0005] Lastverstelleinrichtungen der genannten Art sind in aller Regel mehrteilig ausgebildet,
daß heißt bestimmte Elemente sind dem Fahrpedal zugeordnet, während andereElemente
mit dem Steuerelement zusammenwirken. Eine derartige getrennte Anordnung der Bauteile
bedingt einerseits ein erhöhtes Bauvolumen der Lastverstelleinrichtung, andererseits
ist durch die Anordnung der Bauteile an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs nicht
sichergestellt, daß die Bauteile rückwirkungsfrei mit der Drosselklappe oder der Einspritzpumpe
zusammenwirken.
[0006] Aus der EP-A-315 794 ist eine Lastverstelleinrichtung der eingangs genannten Art
bekannt. Sie umfaßt ein Stellglied, ein Steuerelement, einen Mitnehmer, einen elektrischen
Stellantrieb, ein Sollwerterfassungselement und ein Istwerterfassungselement sowie
Rückstellfedern, die den Mitnehmer in Leerlaufrichtung und das Steuerelement entgegen
der Leerlaufrichtung vorspannen. Dabei soll die Rückstellkraft der in Leerlaufrichtung
wirkenden Feder mindestens doppelt so groß sein wie die Federkraft der entgegen der
Leerlaufrichtung wirkenden Feder. Das erfordert eine relativ starke Rückstellfeder
für den Mitnehmer mit entsprechendem Platzbedarf.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lastverstelleinrichtung der eingangs
genannten Art derart zu gestalten, daß sie kompakt ausgebildet ist und in allen Lastzuständen,
insbesondere bei Ausfall der elektronischen Regeleinrichtung, eine definierte Rückwirkung
auf das Stellglied und damit die Drosselklappe bzw. die Einspritzpumpe ermöglicht.
[0008] Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch, die Merkmale aus dem Anspruch 1.
[0009] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Lastverstelleinrichtung mit einem Freilaufelement
ist gewährleistet, daß das Steuerelement in den durch das Spiel vorgegebenen Grenzen
beliebig bezüglich des Mitnehmers bewegt werden kann und hierdurch auf einfache Art
und Weise in diesen Grenzen die Möglichkeit einer progressiven bzw. degressiven Anlenkung
des Fahrpedals besteht. Durch den Eingriff des Steuerelementes in das im Mitnehmer
gelagerte Freilaufelement ist zudem sichergestellt, daß bei einem Ausfall der elektronischen
Regeleinrichtung der Mitnehmer und das Steuerelement zueinander geometrisch definiert
geführt werden. Von besonderer Bedeutung ist in diesem Zusammenhang, daß bei einem
Ausfall der Regeleinrichtung und bei einem gegenüber dem Istwert erhöhten, durch den
Fahrer vorgegebenen Sollwert keine Beschleunigung des Fahrzeuges erfolgt, da das Steuerelement
mittels der dieses in Leerlaufrichtung vorspannenden Rückstellfeder gegen den leerlaufseitigen
Anschlag des Freilaufelementes bewegt wird. Um auch Fahrzustände drohenden Radschlupfes
bescherrschen zu können, ist schließlich die Möglichkeit vorgesehen, über das Steuerelement
das Freilaufelement im Mitnehmer entgegen der Kraft der Koppelfeder in Leerlaufrichtung
zu verschieben und damit das die Leistung der Brennkraftmaschine bestimmende Stellglied
abzuregeln, wobei nach diesem Regelvorgang und erneut miteinander korrelierenden Positionen
von Mitnehmer und Steuerelement die Koppelfeder das Freilaufelement erneut in seiner
Ausgangsstellung bezüglich des Mitnehmers zurückführt.
[0010] Die konstruktive Ausbildung des Freilaufelementes ist grundsätzlich beliebig, es
muß nur gewährleistet sein, daß das Steuerelement in diesem in dessen Stellrichtung
mit Spiel eingreift und daß zur Beherrschung der Antischlupfregelung das Freilaufelement
in Leerlaufrichtung vorgespannt im Mitnehmer geführt ist. Die Führung des Freilaufelementes
im Mitnehmer kann beispielsweise entlang einer linearen Führungsbahn erfolgen, der
Mitnehmer kann gleichfalls als Drehteil ausgebildet und das Freilaufelement entlang
einer Kreisbahn im Mitnehmer geführt sein. Eine besondere Ausführungsform der Erfindung
sieht vor, daß das Freilaufelement als Freilaufhaken ausgebildet ist und das Steuerelement
zwischen die Schenkel des Freilaufhakens mit Spiel eingreift. Der Freilaufhaken ist
dabei zweckmäßig im Bereich seines die beiden Schenkel verbindenden Steges im Mitnehmer
verschiebbar gelagert und es weisen die Schenkel demzufolge in Richtung des Steuerelementes,
wobei der Abstand der Schenkel voneinander und die Stärke des Steuerelementes den
Spielraum des Steuerelementes im Freilaufhaken bestimmen und sich hierdurch das Regelspiel
von Mitnehmer und Steuerelement zueinander im Sinne einer progressiven bzw. degressiven
Anlenkung des Fahrpedals ergibt.
[0011] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß bei nicht aktiviertem
elektrischen Stellantrieb und in Leerlaufstellung befindlichem Mitnehmer das Steuerelement
in Anlage mit einem entgegen der Leerlaufstellrichtung federbelasteten Anschlag gelangt.
In diesem Betriebszustand zieht somit die dem Steuerelement zugeordnete Rückstellfeder
dieses in Leerlaufrichtung, während die Feder des Anschlages das Steuerelement bei
Erreichen des Leerlaufbereiches in einer definierten Leerlaufstellung positioniert,beispielsweise
in einer maximalen Leerlaufstellung. Im Gegensatz hierzu sind im elektronischen Regelbetrieb
durchaus Lastzustände ansteuerbar, bei denen das Steuerelement leistungsmäßig verminderte
Leerlaufstellungen anfährt und in diesen Positionen den federbelasteten Anschlag in
Richtung minimaler Leerlaufstellung bewegt.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischem dem Mitnehmer
und dem Steuerelement eine Abstandsüberwachungseinrichtung vorgesehen, die bei einer
Abweichung von Mitnehmer und Steuerelement von einem vorgegebenen Abstand der Regeleinrichtung
ein Signal zum Zwecke der Plausibilitätsprüfung zuführt, wobei die Regeleinrichtung
bei fehlenden definierten Plausibilitätsbedingungen den elektrischen Stellantrieb
abkoppelt oder ausschaltet und Mitnehmer und Steuerelement mechanisch zwangsgeführt
werden. Die Abstandsüberwachungseinrichtung kann insbesondere als Sicherheitskontaktschalter
ausgebildet sein, mit der die Position des Steuerelements im Freilaufelement in Bezug
zu dem jeweiligen Fahrzustand des von der Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeuges
auf die Plausibilitätsbedingungen überprüfbar ist, in dem der elektronischen Regeleinrichtung
das Signal zugeführt wird. Die Sicherheitskontaktschaltung überprüft fortwährend die
Stellung von Mitnehmer und Steuerelement und basiert damit im wesentlichen auf deren
Abstandsmessung. Sollten definierte Abstände von Mitnehmer und Steuerelement nicht
mit durch die Fahrzustände vorgegebenen Abständen korrelieren und gleichzeitig mit
auf diese Fahrzustände bezogenen Plausibilitätsbedingungen übereinstimmen, führt das
Signal zu einem Abschalten der elektronischen Regeleinrichtung, womit der Mitnehmer
und das Steuerelement mittels der auf das Steuerelement und den Mitnehmer einwirkenden
Rückstellfedern und der zwischen Freilaufelement und Mitnehmer angeordneten Koppelfeder
mechanisch zwangsgeführt werden. Die Ansteuerung der elektronischen Regeleinrichtung
über ein Signal ist dabei in dem Sinne aufzufassen, daß sowohl die Erzeugung eines
Signals als auch ein Ausbleiben eines Signals im Sinne einer Fehlermeldung für die
elektronische Regeleinrichtung augefaßt werden können, beispielsweise kann die elektronische
Regeleinrichtung bei fehlendem Schaltkontaktsignal und fehlenden Plausibilitätsbedingungen
den elektrischen Stellantrieb entkoppeln oder abschalten.
[0013] Zweckmäßig weist der Sicherheitskontaktschaltkreis zwei Sicherheitskontakte auf,
wobei bei aktiviertem elektrischen Stellantrieb der eine Sicherheitskontakt den Leerlaufbereich
der Brennkraftmaschine und der andere Sicherheitskontakt den Teil- und Vollastbereich
überwacht, sowie im Übergangsbereich vom Leerlauf- zum Teillastbetrieb beide Sicherheitskontakte
aktiviert sind. Die Integrierung von zwei Sicherheitskontakten in den Sicherheitskontaktschaltkreis
ermöglicht es, das Sicherheitssystem im Betriebszustand ständig auf dessen Funktion
zu überprüfen, da im Betrieb die Lastverstelleinrichtung fortwährend vom Leerlauf-
zum Teillast-/Vollastbereich wechselt und nur bei Aktivierung der Sicherheitskontakte
über den gesamten Lastbereich das Signal der elektronischen Regeleinrichtung zugeführt
wird, die dieses mit den auf die bestimmten Fahrzustände bezogenen Plausibilitätsbedingungen
zu überprüfen hat.
[0014] Zweckmäßig sollte ein Spannungsversorgungspfad für beide Sicherheitskontakte vorgesehen
sein, sowie ein erster, von dem einen Sicherheitskontakt zur Regeleinrichtung führender
Spannungspfad und ein zweiter, vom anderen Sicherheitskontakt zur Regeleinrichtung
führender Spannungspfad, wobei ein Kontaktelement mit dem Spannungsversorgungspfad
und einerseits mit dem sich über den Leerlaufbereich erstreckenden Spannungspfad für
den einen Sicherheitskontakt, sowie andererseits mit dem sich über den Teil-/Vollastbereich
erstreckenden Spannungspfad für den anderen Sicherheitskontakt verbindbar ist. Durch
eine derartige Ausgestaltung der Lastverstelleinrichtung im Bereich der Sicherheitskontaktschaltung
ist gewährleistet, daß bei geringem baulichen Aufwand und geringem Raumbedarf gewünschten
Schaltfunktionen ablaufen können.
[0015] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Lastverstelleinrichtung lassen sich,
wie schon teilweise angedeutet, die unterschiedlichsten Lastzustände der Brennkraftmaschine
verwirklichen. So kann zunächst einem Schlupf der Räder entgegengewirkt werden, indem
im Betriebszustand der Antischlupfregelung das Freilaufelement durch das Steuerelement
entgegen der Kraft der Koppelfeder in Leerlaufrichtung bewegt wird. Darüber hinaus
kann eine Geschwindigkeitsbegrenzungsregelung verwirklicht werden, bei der im Lastzustand
der Vollast das Steuerelement geringfügig beabstandet zu dem vollastseitigen Anschlag
des Freilaufelementes angeordnet ist. Schließlich läßt sich nicht nur eine lineare
sondern auch eine progressive und degressive Anlenkung des Fahrpedals verwirklichen.
Hierfür sollte der zwischen den, die beiden Endpositionen des Stellgliedes darstellenden
Anschlägen des Freilaufelementes gebildete Steuerbereich der Lastverstelleinrichtung
in linearer Beziehung zueinander stehende Sollwertvorgaben und degressive und/oder
lineare und/oder progressive Istwertvorgaben aufweisen.
[0016] Die erfindungsgemäße Lastverstelleinrichtung wird besonders zweckmäßig für eine Brennkraftmaschine
angesehen, bei der das Stellglied als Drosselklappe ausgebildet ist und darüber hinaus
der Mitnehmer, das Freilaufelement, die Koppelfeder, das Steuerelement, die Rückzugsfeder
des Steuerelements, das Sollwert- und Istwerterfassungselement und die Drosselklappe
eine Baueinheit bilden. Es ist hierdurch gewährleistet, daß Steuerungsabläufe zwischen
den Teilen auf kleinstem Raum erfolgen können, durch die Anordnung der Teile im Bereich
des Stellgliedes der Brennkraftmaschine ist zudem sichergestellt, daß die Wirkkette
unmittelbar im Bereich der Brennkraftmaschine einwirkt. So kann beispielsweise das
Fahrpedal über einen Bowdenzug direkt an dem im Bereich des Stellgliedes der Brennkraftmaschine
angeordneten, über die Rückstellfeder in Leerlaufrichtung vorgespannten Mitnehmer
angreifen, die Position des Mitnehmers wird durch das Sollwerterfassungselement und
die des Steuerelementes durch das Istwerterfassungselement dargestellt und die von
den beiden Elementen erfaßten Werte an die elektronische Regeleinrichtung weitergegeben,
die das mit dem Stellglied zusammenwirkende Steuerelement entsprechend der zwischen
den beiden Elementen vorgegebene Regelcharakteristik über den elektrischen Stellantrieb
steuert.
[0017] Im Detail kann die erfindungsgemäße Lastverstelleinrichtung beispielsweise mit einem
Potentiometer arbeiten, das Sollwerterfassungselement ist dabei zweckmäßig als mit
dem Mitnehmer verbundener erster Schleifer des zwei Schleifer aufweisenden Vorgabe-
und Rückmeldepotentiometers ausgebildet, dessen zweiter Schleifer mit dem Steuerelement
gekoppelt ist, wobei der gegenseitige Abstand der Schleifer mittels der elektronischen
Regeleinrichtung überwacht wird.
[0018] Denkbar wäre es, daß trotz Trennung des elektrischen Stellantriebes die den Mitnehmer
in Leerlaufrichtung vorspannende Feder infolge eines Klemmens von Bauteilen nicht
in der Lage ist, den Mitnehmer in Leerlaufrichtung zu bewegen. Ein solcher Fehler
kann auf einfache Weise dadurch dargestellt werden, daß am Fahrpedal ein Pedalkontaktschalter
vorgesehen ist, durch den die Kraftbeaufschlagung des Fahrpedals durch den Fahrer
feststellbar ist.
[0019] Von besonderer Bedeutung ist bei der erfindungsgemäßen Lastverstelleinrichtung, daß
alle über einen elektronischen Kreis auf das Steuerelement einwirkenden Elemente der
Lastverstelleinrichtung beim Ausfall des elektrischen Systems deaktiviert werden,
so daß die Lastverstelleinrichtung über die Koppelung von Mitnehmer und Steuerelement
mechanisch arbeitet. So ist vorgesehen, daß die Regelelektronik im spannungsfreien
Zustand der Lastverstelleinrichtung ausgeschaltet ist. Entsprechendes gilt für den
elektrischen Stellantrieb, der zweckmäßig über eine Kupplung mit dem Steuerhebel koppelbar
sein sollte, die Kupplung sollte im spannungsfreien Zustand des elektrischen Stellantriebes
geöffnet sein. Prinzipiell ist es aber nicht erforderlich, daß eine Kupplung vorgesehen
ist, bei einer unmittelbaren Kopplung des elektrischen Stellantriebes mit dem Steuerelement
müßten bei einem Ausfall der elektronischen Regeleinrichtung dann aber die weiteren
Rückstellfedern so stark dimensioniert sein, daß sie den elektrischen Stellantrieb
bewegen können, womit Rückwirkungen auf den Mitnehmer und das Fahrpedal nicht ausgeschlossen
werden können.
[0020] Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der elektrische
Stellantrieb in Abhängigkeit von einer oder mehreren zusätzlichen Regelgrößen ansteuerbar
ist. Eine zusätzliche Regelgröße kann beispielsweise die Drehzahl des Motors sein,
insbesondere die Leerlaufdrehzahl. Darüber hinaus sind von besonderer Bedeutung Regelgrößen,
die auf den Höhendruck, den Kaltstart und damit die Motortemperatur, die Gangposition
und damit den Lastzustand des Fahrzeuges, den Schubbetrieb und damit indirekt die
Fahrzeuggeschwindigkeit Bezug nehmen, ferner können sich Regelgrößen aus der Geschwindigkeitsreglervorgabe,
der Antischlupfregelung und damit der Raddrehzahlerfassung sowie der Motorschleppmomentregelung
ergeben.
[0021] Es zeigt.
- Figur 1
- ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Lastverstelleinrichtung mit einem als Drosselklappe
ausgebildeten Stellglied,
- Figur 2
- eine Detaildarstellung der Lastverstelleinrichtung im Bereich von Mitnehmer, Freilaufhaken
und Steuerelement in der Funktion der Leerlaufregelung, dargestellt in der maximalen
Leerlaufposition,
- Figur 3
- eine Darstellung gemäß Figur 2 in der Funktion der Nachlaufsteuerung,dargestellt für
Teillast,
- Figur 4
- eine Darstellung gemäß Figur 2 in der Funktion der Antischlupfregelung, dargestellt
für den Vorgang des Abregelns,
- Figur 5
- eine Darstellung gemäß Figur 2 in der Funktion der Geschwindigkeitsbegrenzungsregelung,
dargestellt in Vollastposition,
- Figur 6
- ein Funktionsdiagramm zur Verdeutlichung der Abhängigkeiten des Öffnungswinkels der
Drosselklappe βDK vom Pedalwinkel αPedal und
- Figur 7
- das in Figur 6 dargestellte Funktionsdiagramm im Bereich kleiner Winkel.
[0022] In der Figur 1 ist ein Fahrpedal 1 gezeigt, mit dem ein Hebel 2 zwischen einem Vollastanschlag
VL und einem Leerlaufanschlag LL verschiebbar ist. Der Hebel 2 vermag über einen Gaszug
3 einen Mitnehmer 4 in Richtung eines weiteren Volllastanschlages VL zu verschieben
und ist mittels einer am Gaszug 3 angreifenden Rückzugfeder 5 in Leerlaufrichtung
vorgespannt. Eine am Mitnehmer 4 angreifende Rückstellfeder 6 spannt diesen in Leerlaufrichtung
vor Der Mitnehmer 4 ist mit einem Sollwerterfassungselement in Art eines Schleifers
7 eines Potentiometers 8 verbunden welches einen Stellmotor 9 steuert, der über eine
Kupplung 10 ein Steuerelement 11 zu verschieben vermag. Das Steuerelement 11 dient
unmittelbar zum Verstellen einer Drosselklappe 16 oder einer Kraftstoffeinspritzung.
Die Stellung dieses Steuerelementes 11 wird über ein Istwerterfassungselement in Art
eines zweiten, mit ihm fest verbundenen Schleifers 12 auf das Potentiometer 8 übertragen.
Folgt das Steuerelement 11 exakt der Vorgabe des Fahrpedals 1, so muß der gegenseitige
Abstand der Schleifer 7 und 12 konstant bleiben.
[0023] Mit den Schleifern 7 und 12 des Potentiometers 8 wirkt eine elektronische Regeleinrichtung
22 zusammen, die unter anderem den elektrischen Stellmotor 9 und die Kupplung 10 ansteuert.
Aufgrund der Möglichkeit externe Vorgabewerte durch die Regeleinrichtung 22 darzustellen,
kann das Steuerelement 11 unabhängig vom Mitnehmer 4 bewegt werden.
[0024] Zwischen dem Mitnehmer 4 und dem Steuerelement 11 ist eine mechanische Zwangsführung
gegeben. Hierzu nimmt der Arm 4a des Mitnehmers 4 einen in dessen Stellrichtung verschiebbar
gelagerten Freilaufhaken 13 auf, zwischen dessen beiden Schenkeln 13a und 13b das
Steuerelement 11 mit seinem freien Ende 11a mit Spiel gelagert ist. Die verschiebliche
Lagerung des Freilaufhakens 13 im Mitnehmer 4 kann dabei beliebig erfolgen, beispielsweise
indem ein Ansatz am Freilaufhaken eine Nut im Mitnehmer durchsetzt und in Längsrichtung
der Nut verschiebbar ist. Der Einfachheit halber ist in der Figur 1 der Freilaufhaken
13 als separates, in Anlage mit dem Mitnehmer 4 befindliches Teil ohne die Führungen
dargestellt, die Teile 4 und 13 können entlang einer Geraden oder auch in einem Bogen
ineinander geführt sein. Mit dem Schenkel 13a des Freilaufhakens 13 und dem Mitnehmer
4 ist eine als Zugfeder ausgebildete Koppelfeder 24 verbunden, die den Freilaufhaken
13 in Vollastrichtung des Mitnehmers 4 vorspannt, womit sichergestellt ist, daß der
Freilaufhaken 13 sich im Regelfall definiert im Punkt 25 an den Mitnehmer 4 anlegt.
[0025] Auf das Steuerelement 11 wirkt weiterhin eine als Druckfeder ausgebildete Rückstellfeder
26, die das Steuerelement 11 in Leerlaufrichtung vorspannt. Die Rückstellfeder 26
umgibt in einem Zylindergehäuse 27 eine Kolbenstange 28, deren im Gehäuse 27 geführtes
Ende eine ringförmige Anschlagplatte 29a aufweist. Das aus dem Gehäuse 27 herausragende
Ende der Kolbenstange 28 durchsetzt eine Ausnehmung 30 in dem Steuerelement 11 und
es hintergreift eine an diesem Ende befindliche weitere ringförmige Anschlagplatte
29b das Steuerelement 11. Im Gehäuse 27 ist schließlich ein Distanzstück 31 vorgesehen,
das die Kolbenstange 28 im Austrittsbereich aus dem Gehäuse 27 umgibt und von der
Rückstellfeder 26 beaufschlagt wird, so daß es bei Anlage eines am Distanzstück 31
angeordneten Ansatzes 31a geringfügig beabstandet vom Steuerelement 11 zu liegen kommt.
Im Teillast- und Vollastbereich verursacht die Rückstellfeder 26 somit eine Rückstellkraft
auf das Steuerelement 11, während infolge der gleichzeitigen Beaufschlagung des Distanzstückes
31 durch die Rückstellfeder 26 und die geometrische Auslegung der Teile das Steuerelement
11 im Bereich einer maximalen Leerlaufstellung im Kräftegleichgewicht zwischen dem
Distanzstück 31 und der Anschlagplatte 29 gehalten wird, darüber hinaus aber eine
Überführung des Steuerelementes 11 mittels des Stellmotors 9 entgegen der Kraft der
Rückstellfeder 26 bei einer Verschiebung des Distanzstückes 31 in das Gehäuse 27 hinein,
möglich ist.
[0026] Wie der Darstellung der Figuren 1 bis 5 zu entnehmen ist, weist die Lastverstelleinrichtung
im Bereich des Armes 4a des Mitnehmers 4 des Freilaufhakens 13 und des Endes 11a des
Steuerelements 11 eine Abstandsüberwachungseinrichtung 15 für den Mitnehmer 4 und
das Stellelement 11 auf. Diese umfaßt eine Sicherheitskontaktschaltung, mit der die
Position des Teiles 11a des Steuerelementes 11 im Freilaufhaken 13 im Bezug zu dem
jeweiligen Fahrzustand des von der Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeugs auf
Plausibilitätsbedingungen überprüfbar ist, indem der elektrischen Regeleinrichtung
22, wie durch die Pfeile in Figur 1 verdeutlicht, ein Signal zugeführt wird, wobei
bei Fehlen des Signals und bestimmter Plausibilitätsbedingungen der elektrische Stellmotor
9 mittels der Kupplung 10 abgekoppelt und damit die Lastverstelleinrichtung ausschließlich
mechanisch, das heißt durch die mechanische Kupplung von Mitnehmer 4 und Steuerelement
11 mittels des Freilaufhakens 13 und der Federn 6, 24 und 26 funktioniert.
[0027] Im einzelnen weist die Sicherheitskontaktschaltung einen parallel zur Bewegungsrichtung
des Armes 4a des Mitnehmers 4 verlaufenden Spannungsversorgungspfad 32 auf, der sich
über den gesamten Lastbereich der Lastverstelleinrichtung erstreckt, sowie einen parallel
hierzu angeordneten Kontaktpfad 33 für einen ersten Sicherheitskontakt, der sich nur
über den Leerlaufbereich mit geringfügiger Ausdehnung zum Teillastbereich erstreckt.
Schließlich weist der Freilaufhaken 13 parallel zum Spannungsversorgungspfad 32 ein
sich vom Schenkel 13b des Freilaufhakens 13 bis geringfügig über die Hälfte des Abstands
der beiden Schenkel 13a, 13b erstreckenden, dem Ende 11a des Steuerelements 11 zugewandten
Kontaktpfad 34 auf.
[0028] Von diesem Kontaktpfad 34 führt durch den die beiden Schenkel 13a und 13b des Freilaufhakens
13 verbindenden Steg ein Kontaktelement 35, das einen den Teillast-/Vollastbereich
überdeckenden Kontaktpfad 36 ständig kontaktiert, der sich zur Überlappung mit dem
Kontaktpfad 33 geringfügig in den Leerlaufbereich erstreckt. Der Kontaktpfad 36 ist
im Teillastbereich mit einer Kröpfung versehen, wobei die entsprechende Folgebewegung
des Freilaufhakens 13 durch einen nicht näher dargestellten formschlüssigen Eingriff
des freien Endes des Schenkels 13b des Freilaufhakens 13 in einer entsprechend der
Kröpfung ausgebildeten Rampenschräge 37 erzeugt wird. Das Ende 11a des Steuerelements
11 weist schließlich drei miteinander elektrisch leitend verbundene Kontaktelemente
38, 39 und 40 auf, wobei das Kontaktelement 38 den Spannungsversorgungspfad 32 kontaktiert,
sowie das Kontaktelement 39 im Leerlaufbereich den Spannungspfad 33 und das im Endpunkt
des Steuerelementes 11 angeordnete Kontaktelement 40 im Teillast-/Vollastbereich den
Kontaktpfad 34 kontaktieren kann.
[0029] Ausgehend von der in den Figuren 1 und 2 gezeigten maximalen Leerlaufstellung bedeutet
dies, daß bei ordnungsgemäßer Funktion der Lastverstelleinrichtung und Vorliegen von
vorgegebenen Plausibilitätsbedingungen immer einer der Kontaktpfade 33 und 36 über
den Spannungsversorgungspfad 32 bestromt wird. So kontaktiert bis zu der in den Figuren
1 und 2 gezeigten maximalen Leerlaufstellung das Kontaktelement 39 den Kontaktpfad
33, beim Übergang zum Teillastbetrieb wird über die Rampenschräge 37 der Kontaktpfad
34 in elektrisch leitende Verbindung mit dem Kontaktelement 40 gebracht und damit
in der Übergangsphase zum Teillastbetrieb gleichzeitig auch der Kontaktpfad 36 bestromt.
Ist dies erfolgt, endet die Kontaktierung des Kontaktpfades 33 und es wird wie der
Darstellung der Figur 3 zu entnehmen ist, bis zum Erreichen der Vollaststellung ausschließlich
der Kontaktpfad 36 über das Kontaktelement 40 kontaktiert. Im Fahrbetrieb führen damit
die ständigen Kontaktwechsel zu einer fortlaufenden Überprüfung der Funktion der elektronisch
geregelten Lastverstelleinrichtung; sollten jemals beide Spannungspfade unbestromt
sein und Plausibilitätsbedingungen nicht vorliegen, führt dies zu einem Abschalten
der elektronischen Regeleinrichtung, womit die Lastverstelleinrichtung mechanisch
weiterbetrieben wird.
[0030] Besondere Fahrzustände, bei denen die Plausibilitätsbedingungen erfüllt sind, sind
beispielsweise in den Figuren 4 und 5 verdeutlicht. Figur 4 zeigt den Fall der Antischlupfregelung,
bei der aufgrund des Steuerbefehls der elektrischen Regeleinrichtung der Stellmotor
das Steuerelement 11 unabhängig von der durch den Fahrerbefehl vorgegebenen Position
des Mitnehmers 4 in Leerlaufrichtung gegen die Kraft der Koppelfeder 24 von dem Arm
des Mitnehmers 4 wegbewegt, wobei sich in diesem Fall die Plausibilitätsbedingung
für die elektrische Regeleinrichtung aufgrund des Erkennens von bevorstehendem Radschlupf
an Meßstellen im Bereich der Räder ergibt. Figur 5 verdeutlicht den Fall der Geschwindigkeitsbegrenzungsregelung
bei Vollast, bei der durch Eingriff des elektrischen Stellmotors das Steuerelement
11 soweit in Richtung Vollast bewegt wurde, daß es am Schenkel 13a des Freilaufhakens
13 anliegt und damit der Kontaktpfad 36 nicht kontaktiert wird. Auch hier erkennt
die elektronische Regeleinrichtung das Vorliegen der Plausibilitätsbedingung, da ihr
der Fahrbefehl der Geschwindigkeitsbegrenzungsregelung eingegeben wurde.
[0031] Die Figuren 6 und 7 verdeutlichen Funktionsdiagramme der erfindungsgemäßen Lastverstelleinrichtung.
Gezeigt sind zunächst der sich aufgrund der Ausbildung des Freilaufhakens 13 ergebende
Fahrbereich, der durch die parallel zueinander verlaufenden gestrichelten Linien verdeutlicht
ist. Innerhalb dieses Fahrbereichs erfolgt durch den Fahrer die Sollwertvorgabe, der
die Stellung des Mitnehmers entspricht, aufgrund der elektrischen Regeleinrichtung
wird die Sollwertvorgabe in einen niedrigen Pedalwinkelbereich in einen degressiven
Verlauf und bei hohen Pedalwinkeln in einen progressiven Verlauf der Istwertkennlinie,
die der Stellung des Steuerelements und damit des Drosselorgans entspricht, umgesetzt.
Die Darstellung der Figur 6 verdeutlicht dabei insbesondere, daß die Istwertkennlinie
in niedrigen Pedalwinkelbereichen durchaus stärker oder schwächer degressiv ausgebildet
sein kann. Ist ein Istwert zu verzeichnen, der außerhalb des Fahrbereichs zu liegen
kommt, so führt dies bei Erreichen der im Diagramm gezeigten Sicherheitskontaktschaltpunkte
dazu, daß die elektronische Regelung der Lastverstelleinrichtung außer Kraft gesetzt
und in den Notlaufbetrieb überführt wird. Wie in dem Diagramm gezeigt, bedingt im
Notlaufbetrieb die Ausbildung des Freilaufhakens, daß,ausgehend von der Leerlaufstellung
eine Steigerung des Pedalwinkels zu keiner Veränderung des Drosselklappenwinkels im
Sinne einer Öffnung der Drosselklappe führt, sondern dies erst bei einem erhöhten
Pedalwinkel erfolgt, wenn der Schenkel 13b des Freilaufhakens 13 in Anlage mit dem
Steuerelement 11 gelangt. Wegen der geometrischen Ausbildung des Freilaufhakens 13
ist es dann auch nur möglich, bei voll durchgetretenem Fahrpedal einen geringeren
Öffnungswinkel der Drosselklappe zu erzielen, was eine Leistungsverminderung gegenüber
der elektronischen Regelung bedeutet.
[0032] Durch die in Figur 1 gezeigte Umrahmung 23 soll verdeutlicht werden, daß die innerhalb
der Rahmens gezeigten Bauteile eine Baueinheit darstellen.
[0033] Für den Fall, daß nach dem Loslassen des Fahrpedals 1 sich der Mitnehmer 4 und das
Steuerelement 11 nicht in Richtung Leerlauf verschieben lassen sollten, ist am Fahrpedal
1 ein Pedalkontaktschalter 18 vorgesehen, durch den ein solcher Mißstand feststellbar
ist. Der Vollständigkeit halber ist in der Figur 1 ein Automatikzug 20 eines nicht
näher dargestellten automatischen Getriebes angedeutet, mit dem der Mitnehmer 4 gleichfalls
verschoben werden kann.
1. Einrichtung zur Verstellung der Leistung einer Brennkraftmaschine mit
- einem Stellglied (16),
- einem auf das Stellglied (16) einwirkenden Steuerelement (11), das durch einen mit
einem Fahrpedal (1) gekoppelten, mittels einer Rückstellfeder (6) in Leerlaufrichtung
des Stellgliedes (16) vorgespannten Mitnehmer (4) und zusätzlich durch einen elektrischen
Stellantrieb (9) in Stellrichtung zwischen einer Leerlaufposition (LL) und einer Vollastposition
(VL) hin- und herbewegbar ist,
- einem dem Mitnehmer (4) zugeordneten Sollwerterfassungselement (7) und
- einem dem Steuerelement (11) zugeordneten Istwerterfassungselement (12),
- wobei der elektrische Stellantrieb (9) in Abhängigkeit von den erfaßten Werten von
einer elektronischen Regeleinrichtung (22) ansteuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
a) das Steuerelement (11) mittels Rückstellfeder (26) in Leerlaufrichtung des Stellgliedes
(16) vorgespannt ist und
b) am Mitnehmer (4) ein Freilaufelement (13) angeordnet ist, das
- einen Bereich aufweist, in den das Steuerelement (11) mit Spiel eingreift,
- in Stellrichtung verschiebbar gelagert ist und
- mittels einer mit dem Mitnehmer (4) verbundene Koppelfeder (24) in Öffnungsrichtung
des Stellgliedes (16) gegen einen Arm (4a) des Mitnehmers (4) vorgespannt ist.
2. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Freilaufelement
als Freilaufhaken (13) ausgebildet ist und das Steuerelement (11) zwischen die Schenkel
(13a, 13b) des Freilaufhakens (13) mit Spiel eingreift.
3. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht
aktiviertem elektrischen Stellantrieb (9) und in Leerlaufstellung (LL) befindlichem
Mitnehmer (4) das Steuerelement (11) in Anlage mit einem entgegen der Leerlaufstellrichtung
federbelasteten Anschlag (31) gelangt.
4. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Mitnehmer (4) und dem Steuerelement (11) eine Abstandsüberwachungseinrichtung
(15) vorgesehen ist, die bei einer Abweichung von Mitnehmer (4) und Steuerelement
(11) von einem vorgegebenen Abstand der Regeleinrichtung (22) ein Signal zum Zwecke
der Plausibilitätsprüfung zuführt, wobei die Regeleinrichtung (22) bei fehlenden definierten
Plausibilitätsbedingungen den elektrischen Stellantrieb (9) abkoppelt oder ausschaltet
und Mitnehmer (4) und Steuerelement (11) mechanisch zwangsgeführt werden.
5. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung
(22) bei fehlendem Signal und fehlendem definierten Plausibilitätsbedingungen den
elektrischen Stellantrieb (9) abkoppelt oder abschaltet.
6. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsüberwachungseinrichtung
(15) als Sicherheitskontaktschaltung ausgebildet ist, mit der die Position des Steuerelements
(11) im Freilaufelement (13) in Bezug zu dem jeweiligen Fahrzustand des von der Brennkraftmaschine
angetriebenen Fahrzeuges auf Plausibilitätsbedingungen überprüfbar ist.
7. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitskontaktschaltung
(15) zwei Sicherheitskontakte (39, 33; 40 ,34, 35, 36) aufweist, wobei bei aktiviertem
elektrischen Stellantrieb (9) der eine Sicherheitskontakt (39, 33) den Leerlaufbereich
der Brennkraftmaschine und der andere Sicherheitskontakt (40, 34, 35, 36) den Teillast-
und Vollastbereich überwacht, sowie im Übergangsbereich vom Leerlauf- zum Teillastbetrieb
beide Sicherheitskontakte (39, 33; 40, 34, 35, 36) aktiviert sind.
8. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsversorgungspfad
(32) für beide Sicherheitskontakte (39, 33; 40, 34, 35, 36) vorgesehen ist, sowie
ein erster, von dem einen Sicherheitskontakt (39, 33) zur Regeleinrichtung (22) führender
Spannungspfad und ein zweiter vom anderen Sicherheitskontakt (40, 34, 35, 36) zur
Regeleinrichtung (22) führender Spannungspfad, wobei ein Kontaktelement (11a) mit
dem Spannungsversorgungspfad (32) und einerseits mit dem sich über den Leerlaufbereich
erstreckenden Spannungspfad (33) für den einen Sicherheitskontakt (39, 33), sowie
andererseits mit dem sich über den Teil-/Vollastbereich erstreckenden Spannungspfad
(36) für den anderen Sicherheitskontakt (40, 34, 35, 36) verbindbar ist.
9. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Betriebszustand der Antischlupfregelung das Freilaufelement (13) durch
das Steuerelement (11) entgegen der Kraft der Koppelfeder (24) in Leerlaufrichtung
(LL) bewegt wird.
10. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet,
daß im Betriebszustand der Geschwindigkeitsbegrenzungsregelung bei Vollast (VL) das
Steuerelement (11) geringfügig beabstandet zu dem volllastseitigen Anschlag (13a)
des Freilaufelements (13) angeordnet ist.
11. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen
den, die beiden Endpositionen des Stellgliedes (11) darstellenden Anschlägen (13a,
13b) des Freilaufelementes (13) gebildete Steuerbereich der Lastverstelleinrichtung
in linearer Beziehung zueinanderstehende Sollwertvorgaben und degressive und/oder
lineare So und/oder progressive Istwertvorgaben aufweist.
12. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,dadurch gekennzeichnet,
daß das Stellglied der Brennkraftmaschine als Drosselklappe (16) ausgebildet ist und
der Mitnehmer (4), das Freilaufelement (13), die Koppelfeder (24), das Steuerelement
(11), die Rückzugfeder (26) des Steuerelementes (11), das Sollwert- und Istwerterfassungselement
(7, 12) und die Drosselklappe (16) eine Baueinheit bilden.
13. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sollwerterfassungselement (7) als mit dem Mitnehmer (4) verbundener erster
Schleifer (7) eines zwei Schleifer (7, 12) aufweisenden Vorgabe- und Rückmeldepotentiometers
(8) ausgebildet ist, dessen Istwerterfassungselement (12) in Form des zweiten Schleifers
(12) mit dem Steuerelement (11) gekoppelt ist, wobei der gegenseitige Abstand der
Schleifer (7, 12) durch die elektronische Regeleinrichtung (22) überwacht wird.
14. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß am Fahrpedal (1) ein Pedalkontaktschalter (18) vorgesehen ist.
15. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronische Regeleinrichtung (22) in spannungsfreiem Zustand der Lastverstelleinrichtung
ausgeschaltet ist.
16. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrische Stellantrieb (9) über eine Kupplung (10) mit dem Steuerelement
(11) koppelbar ist.
17. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung
(10) im nicht angesteuerten Zustand des elektrischen Stellantriebes (9) geöffnet ist.
18. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrische Stellantrieb (9) in Abhängigkeit von einer oder mehreren zusätzlichen
Regelgrößen ansteuerbar ist.
1. Device for adjusting the power of an internal combustion engine, comprising
- a final controlling element (16),
- a control element (11) which acts on the final controlling element (16) and can
be moved to and fro in the direction of final control between an idling position (LL)
and a full-load position (VL), by a driving dog (4) coupled to an accelerator pedal
(1) and pretensioned by means of a return spring (6) in the direction of idling of
the final controlling element (16), and additionally by an electric final control
drive (9),
- a nominal value measuring element (7) associated with the driving dog (4) and
- an actual value measuring element (12) associated with the control element (11),
- the electric final control drive (9) being adapted to be activated by an electronic
controller (22) in dependence on the measured values,
characterised in that
a) the control element (11) is pretensioned by a return spring (26) in the direction
of idling of the final controlling element (16) and
b) arranged on the driving dog (4) is a free wheel element (13) which
- incorporates an area in which the control element (11) engages with clearance,
- is mounted so as to be displaceable in the direction of final control and
- is pretensioned towards one arm (4a) of the driving dog (4) in the direction in
which the final controlling element (16) opens, by means of a coupler spring (24)
connected to the driving dog (4).
2. Load adjusting device according to claim 1, characterised in that the free wheel element
is in the form of a free wheel bracket (13) and the control element (11) engages with
clearance between the side pieces (13a, 13b) of the free wheel bracket (13).
3. Load adjusting device according to claim 1 or 2, characterised in that with the electric
final control drive (9) inactive and with the driving dog (4) at the idle setting
(LL) the control element (11) moves up against a limit stop (31) spring-loaded against
the idle setting.
4. Load adjusting device according to any of claims 1 to 3, characterised in that between
the driving dog (4) and the control element (11) is a distance monitoring device (15)
which in the event of the driving dog (4) and control element (11) deviating from
a preset distance from the controller (22) supplies a signal for use in a plausibility
test, and in the absence of defined plausibility conditions the controller (22) uncouples
or disconnects the electric final control drive (9) and the driving dog (4) and the
control element (11) are then constrained mechanically in their movements.
5. Load adjusting device according to claim 4, characterised in that in the absence of
a signal and in the absence of defined plausibility conditions the controller (22)
uncouples or disconnects the electric final control drive (9).
6. Load adjusting device according to claim 4 or 5, characterised in that the distance
monitoring device (15) is in the form of a safety contact circuit by means of which
the position of the control element (11) in the free wheel element (13) can be checked
for plausibility conditions in relation to the particular driving status of the vehicle
powered by the internal combustion engine.
7. Load adjusting device according to claim 6, characterised in that the safety contact
circuit (15) incorporates two safety contacts (39, 33; 40, 34, 35, 36), and with the
electric final control drive (9) activated one of the safety contacts (39, 33) monitors
the idling range of the internal combustion engine and the other safety contact (40,
34, 35, 36) monitors the partial load and full load range, and in the transition zone
from idling operation to partial-load operation both safety contacts (39, 33; 40,
34, 35, 36) are activated.
8. Load adjusting device according to claim 7, characterised by the provision of a voltage
supply circuit (32) for both the safety contacts (39, 33; 40, 34, 35, 36), as well
as of a first voltage circuit running from one safety contact (39, 33) to the controller
(22) and of a second voltage circuit running from the other safety contact (40, 34,
35, 36) to the controller (22), one contact (11a) being adapted to be connected to
the voltage supply circuit (32) and on the one hand to the voltage circuit (33) extending
over the idling range for one safety contact (39, 33), and on the other hand to the
voltage circuit (36) extending over the partial/full load range for the other safety
contact (40, 34, 35, 36).
9. Load adjusting device according to any of claims 1 to 8, characterised in that in
the anti-slip control operating state the control element (11) moves the free wheel
element (13) against the force of the coupler spring (24) in the direction of idling
(LL).
10. Load adjusting device according to any of claims 1 to 8, characterised in that at
full load (VL) in the speed restriction control operating state the control element
(11) is disposed a small distance from the limit stop (13a) on the full-load side
of the free wheel element (13).
11. Load adjusting device according to claim 10, characterised in that the control range
of the load adjusting device formed between the limit stops (13a, 13b) representing
the two extreme positions of the final control element (11) [sic] incorporates specified
nominal values in a linear relationship to one another and degressive and/or linear
and/or progressive specified actual values.
12. Load adjusting device according to any of claims 1 to 11, characterised in that the
final controlling element of the internal combustion engine is in the form of a throttle
valve (16) and the driving dog (4), the free wheel element (13), the coupler spring
(24), the control element (11), the return spring (26) of the control element (11),
the nominal value and actual value measuring element (7, 12) and the throttle valve
(16) constitute a single module.
13. Load adjusting device according to any of claims 1 to 12, characterised in that the
nominal value measuring element (7) is in the form of a first wiper (7), connected
to the driving dog (4), of a specified-value and check-back potentiometer (8) incorporating
two wipers (7, 12), the actual-value measuring element (12) of which potentiometer
in the form of the second wiper (12) is coupled to the control element (11), the mutual
distance of the wipers (7, 12) being monitored by the electronic controller (22).
14. Load adjusting device according to any of claims 1 to 13, characterised in that a
touch-sensitive switch (18) is provided on the accelerator pedal (1).
15. Load adjusting device according to any of claims 1 to 14, characterised in that the
electronic controller (22) is disconnected when the load adjusting device is in the
off-circuit state.
16. Load adjusting device according to any of claims 1 to 15, characterised in that the
electric final control drive (9) can be coupled to the control element (11) via a
clutch (10).
17. Load adjusting device according to claim 16, characterised in that the clutch (10)
is open when the electric final control drive (9) is in the non-activated state.
18. Load adjusting device according to any of claims 1 to 17, characterised in that the
electric final control drive (9) can be triggered in dependence on one or more additional
controlled variables.
1. Dispositif de réglage de la puissance d'un moteur à combustion interne comportant
- un organe de réglage (16)
- un élément de commande (11) agissant sur l'organe de réglage (16) et qui peut être
déplacé dans un sens et dans l'autre grâce à un élément d'entraînement (4) couplé
à une pédale (1) d'accélérateur et mis sous pré-tension mécanique, en direction de
la marche en ralenti, de l'organe de réglage (16) au moyen d'un ressort de rappel
(6) et qui, de plus, grâce à un dispositif électrique d'entraînement de réglage (9),
peut être déplacé dans un sens et dans l'autre dans la direction de réglage entre
une position de ralenti (LL) et une position de pleine charge (VL),
- un élément (7) de saisie de valeurs prescrites associé à l'élément d'entraînement
(4), et
- un élément (12) de saisie de valeurs réelles associé à l'élément de commande (11)
le dispositif électrique d'entraînement de réglage (9) pouvant être commandé, en
fonction des valeurs saisies, au moyen d'un dispositif (22) électronique de réglage,
dispositif de réglage de puissance caractérisé en ce que :
a) l'élément (11) de commande est mis, au moyen du ressort de rappel (26), sous pré-tension
mécanique dans la direction de ralenti de l'organe de réglage (16),
b) sur l'élément d'entraînement (4) est disposé un élément (13) de course libre qui
- présente une zone dans laquelle pénètre avec jeu l'élément de commande (11),
- est monté de façon à pouvoir être déplacé dans la direction de réglage, et
- qui, au moyen d'un ressort d'accouplement (24) relié à l'élément d'entraînement
(4), est placé sous tension mécanique préalable dans la direction d'ouverture de l'organe
de réglage (16) contre un bras (4a) de l'élément d'entraînement (4).
2. Dispositif de réglage de charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément
de course libre a une conformation de crochet (13) pour course libre et en ce que
l'élément de commande (11) pénètre avec jeu entre les branches (13a, 13b) du crochet
pour course libre (13).
3. Dispositif de réglage de charge selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que,
dans le cas où le dispositif électrique d'entraînement de réglage (9) n'est pas activé,
et où l'élément d'entraînement (4) se trouve en position de ralenti (LL), l'élément
de commande (11) parvient à s'appuyer contre une butée (31) placée sous l'effet d'un
ressort (agissant) dans la direction inverse de la direction de ralenti.
4. Dispositif de réglage de charge selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce qu'entre l'élément d'entraînement (4) et l'élément de commande (11) on prévoit
un dispositif (15) de surveillance de distance d'écart qui, au cas où la distance
entre l'élément d'entraînement (4) et l'élément de commande (11) s'écarte de la valeur
d'une distance fixée à l'avance, transmet un signal au dispositif de réglage (22)
en vue d'une vérification de plausibilité, le dispositif de réglage (22), dans le
cas où les conditions de plausibilité définies ne sont pas remplies, désaccouplant
ou mettant hors circuit le dispositif électrique d'entraînement de réglage (a), et
le guidage forcé de l'élément d'entraînement (4) et de l'élément de commande (11)
étant réalisé obligatoirement de manière mécanique.
5. Dispositif de réglage de charge selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'en
cas d'absence de signal et d'absence des conditions de plausibilité définies, le dispositif
(22) de réglage désaccouple ou met hors circuit le dispositif électrique d'entraînement
de réglage (9).
6. Dispositif de réglage de charge selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que
le dispositif (15) de surveillance de la distance d'écartement a une conformation
de circuit d'un contact de sécurité au moyen duquel peut être vérifiée, sur la base
des conditions de plausibilité, la position de l'élément de commande (11) dans l'élément
(13) de course libre, par rapport à la situation instantanée de marche du véhicule
entraîné par le moteur à combustion interne.
7. Dispositif de réglage de charge selon la revendication 6, caractérisé en ce que le
circuit de contact de sécurité (15) présente deux contacts de sécurité (39, 33 ; 40,
34, 35, 36) et le dispositif électrique d'entraînement de réglage (9) étant activé,
l'un des contacts de sécurité (39, 33) surveillant la zone de ralenti du moteur à
combustion interne et l'autre contact de sécurité (40, 34, 35, 36) surveillant la
zone de charge partielle et de pleine charge, les deux contacts de sécurité (39, 33
; 40, 34, 35, 36) étant activés dans la zone de transition entre le fonctionnement
au ralenti et le fonctionnement à charge partielle.
8. Dispositif de réglage de charge selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on
prévoit un circuit ou une piste (22) d'alimentation en courant destinée aux deux contacts
de sécurité (39, 33 ; 40, 34, 35, 36) ainsi qu'une première piste de courant allant
de l'un des contacts de sécurité (39, 33) au dispositif de réglage (22) et une deuxième
piste de courant allant de l'autre contact de sécurité (40, 34, 35, 36) au dispositif
de réglage (22), un élément de contact (11a) pouvant être connecté avec la piste (32)
d'alimentation en courant et avec, d'une part, la piste de courant (33) s'étendant
sur la zone de ralenti, destinée à l'un des contacts de sécurité (39, 33) ainsi que
d'autre part avec la piste de courant (36) s'étendant sur la zone de charge partielle
et de pleine charge, destinée à l'autre contact de sécurité.
9. Dispositif de réglage de charge selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé
en ce que le réglage anti-patinage étant en état de fonctionnement, l'élément (13)
de course libre est déplacé par l'élément de commande (11), à l'encontre de la force
du ressort d'accouplement (24), dans la direction du ralenti (LL).
10. Dispositif de réglage de charge selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé
en ce que la régulation de limitation de vitesse étant en fonctionnement à pleine
charge (VL), l'élément de commande (11) est disposé à une faible distance de la butée
(13a), située du côté de la pleine charge, de l'élément (13) de course libre.
11. Dispositif de réglage de charge selon la revendication 10, caractérisé en ce que le
domaine de commande du dispositif de réglage de charge formé entre les deux butées
(13a, 13b) représentant les deux positions extrêmes de l'organe de réglage, présente
des données de valeurs prescrites, en relation linéaire entre elles, et des données
de valeurs réelles en relation dégressive et/ou linéaire et/ou progressive.
12. Dispositif de réglage de charge selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé
en ce que l'organe de réglage du moteur à combustion interne a une conformation de
papillon d'étranglement (16) et en ce que l'élément d'entraînement (4), l'élément
(13) de course libre, le ressort d'accouplement (24), l'élément de commande (11),
le ressort de rappel (26) de l'élément de commande (11), l'élément de saisie de valeurs
prescrites et de valeurs réelles (7, 12) et le papillon d'étranglement (16) forment
un sous-ensemble.
13. Dispositif de réglage de charge selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé
en ce que l'élément (7) de saisie de valeurs prescrites est conformé en un premier
curseur (7), relié à l'élément d'entraînement (4), d'un potentiomètre (8) travaillant
sur données préalables et sur informations en retour et présentant deux curseurs (7,
12), dont l'élément de saisie des valeurs réelles se présentant sous la forme du deuxième
curseur (12) est couplé à l'élément de commande (11), l'écart mutuel des curseurs
(7, 12) étant surveillé par le dispositif de réglage électronique (22).
14. Dispositif de réglage de charge selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé
en ce que l'on prévoit un interrupteur (18) à contact disposé sur la pédale (1) d'accélérateur.
15. Dispositif de réglage de charge selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé
en ce que le dispositif électronique de réglage (22) est hors circuit lorsque le dispositif
de réglage de charge n'est pas sous tension.
16. Dispositif de réglage de charge selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé
en ce que le dispositif électrique de réglage (9) peut être accouplé, au moyen d'un
accouplement (10), avec l'élément de commande (11).
17. Dispositif de réglage de charge selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'accouplement
(10) est ouvert lorsque le dispositif électrique d'entraînement de réglage (9) n'est
pas à l'état activé.
18. Dispositif de réglage de charge selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé
en ce que le dispositif électrique d'entraînement de réglage (9) peut être activé
en fonction d'une ou de plusieurs grandeurs de réglage supplémentaires.